Nieuwe kwantumverstrengeling ontdekt: nanofotonen vormen de sleutel tot toekomstige technologie

Onderzoekers aan de Technion in Israël hebben een nieuw type kwantumverstrengeling ontdekt. Deze verstrengeling betreft het totale impulsmoment van fotonen binnen nanostructuren. Deze doorbraak, gepubliceerd in Nature, zou kwantumcommunicatie en -computing kunnen transformeren.

Kwantumverstrengeling verbindt de toestanden van twee deeltjes, ongeacht de afstand. Einstein noemde het 'spookachtige actie op afstand'. Dit fenomeen is een hoeksteen van kwantumtechnologieën. De Nobelprijs voor de Natuurkunde van 2022 benadrukte het belang ervan voor kwantumcomputing en -communicatie.

Het Technion-team, onder leiding van Amit Kam en Dr. Shai Tsesses, demonstreerde verstrengeling met behulp van het totale impulsmoment van fotonen. Dit gebeurt in nanosystemen, duizend keer kleiner dan een menselijk haar. Deze miniaturisatie zou kunnen leiden tot compactere kwantumapparaten.

De onderzoekers brachten de toestanden van fotonen in kaart terwijl ze zich door het nanosysteem bewogen. Ze verifieerden verstrengeling tussen fotonparen op basis van hun unieke eigenschappen. Deze ontdekking opent deuren voor geavanceerde, compacte kwantumcommunicatie- en computingcomponenten.